GUIA 2 DE REDES

STEPHANNY ALEXANDRA ZAPATA ROJAS

CENTRO DE ELECTRICIDAD ELECTRÓNICA DE TELECOMUNICACIONESTÉCNICO EN SISTEMAS 40138

BOGOTÁ D.C.2010

GUIA 2 DE REDES

STEPHANNY ALEXANDRA ZAPATA ROJAS

PRESENTADO AL INSTRUCTOR:

ING. MAURICIO CENDALES

CENTRO DE ELECTRICIDAD ELECTRÓNICA DE TELECOMUNICACIONESTÉCNICO EN SISTEMAS 40138

BOGOTÁ D.C.2010

CLASIFICACION DE REDES SEGÚN SU EXTENCION

Las redes de computadoras se clasifican por su tamaño, es decir la extensión física en que se ubican sus componentes, desde un aula hasta una ciudad, un país o incluso el planeta.Dicha clasificación determinará los medios físicos y protocolos requeridos para su operación, por ello se han definido tres tipos:

REDES DE AREA LOCAL O LAN (LOCAL AREA NETWORK):

Permiten la interconexión desde unas pocas hasta miles de computadoras en la misma área de trabajo como por ejemplo un edificio. Son las redes más pequeñas que abarcan de unos pocos metros a unos pocos kilómetros.

REDES DE AREA AMPLIA O WAN (WIDE AREA NETWORK):

Esta cubre áreas de trabajo dispersas en un país o varios países o  continentes. Para lograr esto se necesitan distintos tipos de medios: satélites, cables interoceánicos, radio, etc.. Así como la infraestructura telefónica de larga distancias existen en ciudades y países, tanto de carácter público como privado.

REDES DE AREA METROPOLITANA O MAN (METROPOLITAN AREA NETWORK):

Tiene cubrimiento en ciudades enteras o partes de las mismas. Su uso se encuentra concentrado en entidades de servicios públicos como bancos.

IDENTIFIQUE LOS COMPONENTES PRINCIPALES

REPETIDORES

Cuando una señal viaja a lo largo de un cable va perdiendo "fuerza" a medida que avanza. Esta pérdida de fuerza puede desembocar en una pérdida de información.

SERVIDORES:

Los servidores de ficheros conforman el corazón de la mayoría de las redes. Se trata de ordenadores con mucha memoria RAM, un enorme disco duro (o varios) y una rápida tarjeta de red. El sistema operativo de red se ejecuta sobre estos servidores así como las aplicaciones compartidas.Un servidor de impresión se encargará de controlar gran parte del tráfico de red ya que será el que acceda a las demandas de las estaciones de trabajo, y el que les proporciones los servicios que pidan, impresión, ficheros, Internet, etc. Está claro que necesitamos un ordenador con capacidad de guardar información de forma muy rápida y de compartirla con la misma celeridad.

TARJETA DE RED:

La tarjeta de red (NIC) es la que conecta físicamente al ordenador a la red. Son tarjetas que se pinchan en el ordenador como si de una tarjeta de video se tratase o cualquier otra tarjeta. Puesto que todos los accesos a red se realizan a través de ellas se deben utilizar tarjetas rápidas si queremos comunicaciones fluidas.Las tarjetas de red más populares son por supuesto las tarjetas Ethernet, existen también conectores LocalTalk así como tarjetas TokenRing.Tarjetas Ethernet

ESTACIONES DE TRABAJO:

Son los ordenadores conectados al servidor. Las estaciones de trabajo no han de ser tan potentes como el servidor, simplemente necesitan una tarjeta de red, el cableado pertinente y el software necesario para comunicarse con el servidor. Una estación de trabajo puede carecer de disquetera y de disco duro y trabajar directamente sobre el servidor. Prácticamente cualquier ordenador puede actuar como una estación de trabajo.

CONCENTRADORES O HUBS:

Un concentrador o Hub es un elemento que provee una conexión central para todos los cables de la red. Los hubs son "cajas" con un número determinado de conectores, habitualmente RJ45 más otro conector adicional de tipo diferente para enlazar con otro tipo de red. Los hay de tipo inteligente que envía la información solo a quien ha de llegar mientras que los normales envían la información a todos los puntos de la red siendo las estaciones de trabajo las que decidirán si se quedan o no con esa información.

BRIDGES:

Los bridges se utilizan para segmentar redes grandes en redes más pequeñas. De esta forma solo saldrá de la red pequeña el tráfico destinado a otra red pequeña diferente mientras que todo el tráfico interno seguirá en la misma red. Con esto se consigue una reducción del tráfico de red.

ROUTERS:

Un router dirige tráfico de una red a otra, se podría decir que es un bridge supe inteligente ya que es capaz de calcular cual será el destino más rápido para hacer llegar la información de un punto a otro. Es capaz también de asignar diferentes preferencias a los mensajes que fluyen por la red y enrutar unos

por caminos más cortos que otros así como de buscar soluciones alternativas cuando un camino está muy cargado.

CONECTORES LOCALTALK:

Se utilizan para ordenadores Mac, conectándose al puerto paralelo. En comparación con Ethernet la velocidad es muy baja, de 230KB frente a los 10 o 100 MB de la primera.

TARJETAS TOKEN RING:

Son similares a las tarjetas Ethernet aunque el conector es diferente. Suele ser un DIN de nueve pines

CORTAFUEGOS O FIREWALLS:

Un firewall es un elemento de seguridad que filtra el tráfico de red que a él llega. Con un cortafuegos podemos aislar un ordenador de todos los otros ordenadores de la red excepto de uno o varios que son los que nos interesa que puedan comunicarse con él.

QUE SON INTERREDES

Son sistemas de comunicación compuesto por varias redes que se han enlazados juntas para proporcionar unas posibilidades de comunicación ocultando las tecnologías y los protocolos y métodos de extensión de las redes individuales que las componen.

Las interredes se construyen a partir de varias redes. Estas están interconectadas por computadores delicados llamados routers y computadores de propósito general llamados Gateway.

Los resultados pueden contemplarse como una red virtual construida a partir de solapar una capa de interred sobre un medio de comunicación que consiste en varias redes, routers y Gateway subyacentes.

RED EXTENDIDA

Es un sistema de comunicación entre computadoras, que permite compartir información y recursos, con la característica de que la distancia entre las computadoras es amplia (de un país a otro, de una ciudad a otra, de un continente a otro). Es comúnmente dos o más redes de área local interconectadas, generalmente a través de una zona geográfica.

Algunas redes de área extendida están conectadas mediante líneas rentadas a la compañía telefónica (destinadas para este propósito), soportes de fibras ópticas y otras por medio de sus propios enlaces terrestres y aéreos de satélite.

RED LOCAL

Es la interconexión de varias computadoras y periféricos. Su extensión está limitada físicamente a un edificio o a un entorno de 200 metros, o con repetidores podría llegar a la distancia de un campo de 1 kilómetro. Su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales y estaciones de trabajo en oficinas, fábricas, etc., para compartir recursos e

intercambiar datos y aplicaciones. En definitiva, permite una conexión entre dos o más equipos.

VENTAJA DE UNA RED LOCAL:

esta permite compartir bases de datos (se elimina la redundancia de datos), programas (se elimina la redundancia de software) y periféricos como puede ser un módem, una tarjeta RDSI, una impresora, etc. (se elimina la redundancia de hardware); poniendo a nuestra disposición otros medios de comunicación como pueden ser el correo electrónico y el Chat. Nos permite realizar un proceso distribuido, es decir, las tareas se pueden repartir en distintos nodos y nos permite la integración de los procesos y datos de cada uno de los usuarios en un sistema de trabajo corporativo. Tener la posibilidad de centralizar información o procedimientos facilita la administración y la gestión de los equipos.

IDENTIFICAR LAS JERARQUÍAS DE LOS PROTOCOLOS

Muy sencillo, son protocolos debidamente ordenados por niveles, cada uno ejecutando una tarea específica y de manera ordenada... cada uno opera en un nivel de ejecución distinto a otro y existen combinaciones también claro, específicamente cuando pienses en protocolos recuerda estos tres puntos:

1. Existen muchos protocolos. A pesar de que cada protocolo facilita la comunicación básica, cada uno tiene un propósito diferente y realiza distintas tareas. Cada protocolo tiene sus propias ventajas y sus limitaciones.

2. Algunos protocolos sólo trabajan en ciertos niveles OSI. El nivel al que trabaja un protocolo describe su función.

Por ejemplo, un protocolo que trabaje a nivel físico asegura que los paquetes de datos pasen a la tarjeta de red (NIC) y salgan al cable de la red.

3. Los protocolos también puede trabajar juntos en una jerarquía o conjunto de protocolos. Al igual que una red incorpora funciones a cada uno de los niveles del modelo OSI, distintos protocolos también trabajan juntos a distintos niveles en la jerarquía de protocolos. Los niveles de la jerarquía de protocolos se corresponden con los niveles del modelo OSI. Por ejemplo, el nivel de aplicación del protocolo TCP/IP se corresponde con el nivel de presentación del modelo OSI. Vistos conjuntamente, los protocolos describen la jerarquía de funciones y prestaciones.

RECONOCER Y NOMBRAR LAS TOPOLOGÍAS DE RED MOSTRADAS EN LAS IMÁGENES

RED EN BUS RED EN ESTRELLA RED MIXTA

RED ANILLO RED DOBLE ANILLO

RED EN ARBOL RED EN MALLA RED EN MALLA TOLTALMENTE CONEXA

IDENTIFICAR Y NOMBRAR LOS TIPOS DE REDES, HARDWARE DE REDES Y MEDIOS DE TRANSMISIÓN MOSTRADOS EN LAS IMÁGENES.

RED LAN

CABLE UTP CABLE TRENZADO

CABLE COAXIAL FIBRA OPTICA

TARJETA DE RED ROUTERTCAMARA

INNALAMBRICA

REALIZAR UNA CONSULTA EN INTERNET DE LO QUE ES EL MODELO OSI, Y RELACIONAR LOS ELEMENTOS DE LAS TABLAS.

Modelo osi.Es el modelo de red descriptivo creado por la Organización Internacional para la Estandarización lanzado en 1984. Es decir, es un marco de referencia para la definición de arquitecturas de interconexión de sistemas de comunicaciones

La pila OSI

NIVEL DE APLICACIÓNServicios de red a aplicaciones

Ofrece a las aplicaciones la posibilidad de acceder a los servicios de las demás capas y define los protocolos que utilizan las aplicaciones para intercambiar datos, como correo electrónico (POP y SMTP), gestores de bases de datos y servidor de ficheros (FTP).

NIVEL DE PRESENTACIONRepresentación de los datos

El objetivo es encargarse de la representación de la información, de manera que aunque distintos equipos puedan tener diferentes representaciones internas de caracteres los datos lleguen de manera reconocible.

NIVEL DE SESIONComunicación entre dispositivos de la red

Esta capa es la que se encarga de mantener y controlar el enlace establecido entre dos computadores que están transmitiendo datos de cualquier índole.

NIVEL DE TRANSPORTEConexión extremo-a-extremo y fiabilidad de los datos

Capa encargada de efectuar el transporte de los datos (que se encuentran dentro del paquete) de la máquina origen a la de destino, independizándolo del tipo de red física que se esté utilizando.

NIVEL DE RED Determinación de ruta e IP (direccionamiento lógico)

El objetivo de la capa de red es hacer que los datos lleguen desde el origen al destino, aún cuando ambos no estén conectados directamente.

NIVEL DE ENLACES DE DATOSDireccionamiento físico (MAC y LLC)

Esta capa se ocupa del direccionamiento físico, de la topología de la red, del acceso a la red, de la notificación de errores, de la distribución ordenada de tramas y del control del flujo.

NIVEL FISICOSeñal y transmision binaria

Es la que se encarga de las conexiones físicas de la computadora hacia la red, tanto en lo que se refiere al medio físico como a la forma en la que se transmite la información.

RELACIONE LA COLUMNA DE LA DERECHA CON LA DE LA IZQUIERDA SEGÚN SEA EL CASO REFERENTE A LA JERARQUIA DE LOS PROTOCOLOS

Nivel de aplicación

Se añade información de dirección y secuencia al paquete

Nivel de presentación

Inicia o acepta una petición

Nivel de sesión El paquete se envía como una secuencia de bit

Nivel de transporte

Añade información para el control de errores

Nivel de red Añade información del flujo de trafico para determinar cuándo se envíe el paquete

Nivel de enlace de datos

Añade información de formato, presentación y cifrado al paquete de datos

Nivel físico Añade información de comprobación de envió y prepara los datos para que vayan a la conexión física

REALICE UNA INVESTIGACIÓN E INFORME SOBRE LAS REDES INALÁMBRICAS TENIENDO EN CUENTA LOS SIGUIENTES ASPECTOS

1. VENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS:

DESVENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS:

Todavía no hay estudios certeros sobre la peligrosidad (o no) de las radiaciones utilizadas en las redes inalámbricas.

Pueden llegar a ser más inseguras, ya que cualquiera cerca podría acceder a la red inalámbrica. De todas maneras, se les puede agregar la suficiente seguridad como para que sea difícil hackearlas.

VENTAJAS DE LAS REDES INALÁMBRICAS :

No existen cables físicos (no hay cables que se enreden). Suelen ser más baratas. Permiten gran movilidad dentro del alcance de la red (las

redes hogareñas inalámbricas suelen tener hasta 100 metros de la base transmisora).Suelen instalarse más fácilmente.

EVOLUCIÓN DE LAS REDES INALAMBRICAS:

CASI 30 AÑOS DE INVESTIGACIÓN:

Los expertos empezaban a investigar en las redes inalámbricas hace ya más de 30 años. Los primeros experimentos fueron de la mano de uno de los grandes gigantes en la historia de la informática, IBM.

En 1979 IBM publicaba los resultados de su experimento con infrarrojos en una fábrica suiza. La idea de los ingenieros era construir una red local en la fábrica. Los resultados se publicaron en el volumen 67 de los Proceeding del IEEE y han sido considerados como el punto de partida en la línea evolutiva de las redes inalámbricas

LA CREACIÓN DEL ESTÁNDAR WIFI:

Cualquier red inalámbrica se basa en la transmisión de datos mediante ondas electromagnéticas, según la capacidad de la red y del tipo de onda utilizada hablamos de una u otra red inalámbrica.

Wifi es una de ellas, en este caso el alcance de la red es bastante limitado por lo que se utiliza a nivel doméstico y oficina. Por eso mismo es la más popular ya que muchos usuarios se han decidido por eliminar los cables que le permiten la conexión a Internet. De manera que es posible conectarse a la red desde cualquier lugar de la casa.

EL VERDADERO NOMBRE DE WIFI:

En el 2000, tan solo un año después de su formación, la que aun se denominaba WECA acepta como estándar la norma IEEE 802.11b. El nombre era muy poco comercial así que la asociación contrata a la empresa de publicidad Interbrand para que cree un nombre mucho más fácil de recordar, algo corto y simple. Las propuestas son varias: “Prozac”, “Compaq”, “Oneworld”, “Imation” y, evidentemente, “Wifi” la abreviación de Wíreles Fidelity.

Wifi (802.11) fue creado para sustituir a las capas físicas y MAC de Ethernet (802.3). En otras palabras, Wifi y Ethernet son redes iguales que se diferencian en el modo en que el ordenador o terminal accede a la red, Ethernet mediante cable y Wifi mediante ondas electromagnéticas. Esta característica las hace compatibles.

LOS WIFI MÁS POPULARES:

El estándar original es el 802.11, éste ha ido evolucionando y ahora las posibilidades de alcance y velocidad son varias. Siempre hablando de Wifi algunas variantes son estas:

IEEE 802.11B Y IEEE 802.11G : ambos disponen de una banda de 2.4 GHz el primero alcanza una velocidad de 11 Mbps y el segundo de 54 Mbps Son de los estándares más extendidos lo que les brinda una gran aceptación internacional.

IEEE 802.11: más conocido como Wifi5 porque su banda es de 5 GHz, al tener mayor frecuencia que el estándar anterior dispone también de menor alcance, aproximadamente un 10% menos. Por otro lado, al ser un sistema bastante nuevo todavía no hay otras tecnologías que lo usen, así que la conexión a Internet desde el ordenador es muy limpia y sin interferencias.

IEEE 802.11N : éste trabaja también a 2.4 GHz pero la velocidad es mucho mayor que la de sus predecesores, 108Mbps.

NORMALIZACION:

En 1990, en el seno de IEEE 802, se forma el comité IEEE 802.11, que empieza a trabajar para tratar de generar una norma para las WLAN. Pero no es hasta 1994 cuando aparece el primer borrador. En 1992 se crea Winforum, consorcio liderado por Apple y formado por empresas del sector de las

telecomunicaciones y de la informática para conseguir bandas de frecuencia para los sistemas PCS (Personal Communications Systems). En ese mismo año, la ETSI (European Telecommunications Standards Institute), a través del comité ETSI-RES 10, inicia actuaciones para crear una norma a la que denomina hiperlan (High Performance LAN) para, en 1993, asignar las bandas de 5,2 y 17,1 GHz En 1993 también se constituye la IRDA (Infrared Data Association) para promover el desarrollo de las WLAN basadas en enlaces por infrarrojos. En 1996, finalmente, un grupo de empresas del sector de informática móvil (Mobile computing) y de servicios forman el Wireless LAN Interoperability Forum (WLI Forum) para potenciar este mercado mediante la creación de un amplio abanico de productos y servicios interoperativos. Entre los miembros fundadores de WLI Forum se encuentran empresas como ALPS Electronic, AMP, Data General, Contron, Seiko Epson y Zenith Data Systems. Del Comité de Normalización de Redes Locales (IEEE 802) del Instituto de Ingenieros Eléctricos, IEEE de Estados Unidos se puede entonces destacar las normas siguientes: · 802.3 CSMA/CD (ETHERNET) · 802.4 TOKEN BUS · 802.5 TOKEN RING · REDES METROPOLITANAS Por otro lado, el Instituto Americano de Normalización, (ANSI), ha desarrollado unas especificaciones para redes locales con fibra óptica, las cuales se conocen con el nombre de FDDI, y es obre del Comité X3T9.5 del ANSI.

Aplicaciones:

El previsible aumento del ancho de banda asociado a las redes inalámbricas y, consecuentemente, la posibilidad del multimedia móvil, permitirá atraer a mercados de carácter horizontal que surgirán en nuevos sectores, al mismo tiempo que se reforzarán los mercados verticales ya existentes. La aparición de estos nuevos mercados horizontales está

fuertemente ligada a la evolución de los sistemas PCS (Personal Communications Systems), en el sentido de que la base instalada de sistemas PCS ha creado una infraestructura de usuarios con una cultura tecnológica y hábito de utilización de equipos de comunicaciones móviles en prácticamente todos los sectores de la industria y de la sociedad. Esa cultura constituye el caldo de cultivo para generar una demanda de más y más sofisticados servicios y prestaciones, muchos de los cuales han de ser proporcionados por las WLAN. De hecho, según datos de la CTIA (Celular Telephone Industry Associations), los clientes de los proveedores de servicios por radio se muestran en general satisfechos con los servicios recibidos, pero esperan más tanto en términos de servicio como de precio, tanto en el contexto celular como PCS.

RADIO UHF

Es una banda del espectro electromagnético que ocupa el rango de frecuencias de 300 MHz a 3 GHz En esta banda se produce la propagación por onda espacial troposférica, con una atenuación adicional máxima de 1 db si existe despejamiento de la primera zona de Fresnal

MICROONDAS

MICROONDAS TERRESTRES : Las antenas parabólicas se envían la información, alcanza kilómetros pero emisor y receptor deben estar perfectamente alineados. Su frecuencia es de 1 a 300 GHz

MICROONDAS POR SATÉLITE : la información se reenvía de un satélite, es de las ondas más flexibles pero es fácil que sufra interferencias.

LASER

La tecnología láser tiene todavía que resolver importantes cuestiones en el terreno de las redes inalámbricas antes de consolidar su gran potencial de aplicación. Hoy en día resulta muy útil para conexiones punto a punto con visibilidad directa, utilizándose fundamentalmente en interconectar segmentos distantes de redes locales convencionales (Ethernet y Token Ring).